Enunciado
Mecânica e Resistência dos Materiais - Resistência dos materiais - 7ª Edição - Russel C. Hibbeler- Ed: 7º - Capítulo 4.Problemas - Ex. 18
Considere o problema geral de uma barra composta por m segmentos, cada um deles com área de seção transversal constante e comprimento . Se houver cargas na barra como mostra a figura, escreva um código computacional que possa ser usado para determinar o deslocamento da barra em qualquer localização especificada x. Mostre uma aplicação do programa usando os valores , ,
Passo 1
% O programa que faremos é semelhante ao programa feito na
% questão 1.66.
% Parte 1: Entrada de dados -> Os dados são digitados aqui
% no script matlab
% Parte 2: Reações de apoio
% Parte 3: Descobrir a força em um ponto X qualquer
% Parte 4: Descobrir a área transversal em um ponto X qualquer
% Parte 5: Calcular a tensão em MPa
% ======== ENTRADA DE DADOS ======
X = 1.8; % Ponto em que queremos calcular
E = 126; % GPa Módulo do Poisson
P = [2, 1.5]; % kN % Forças
d = [0.6, 1.8]; % metros % Respectivas distâncias das forças
L = [1.2, 0.60]; % metros % Tamanho das barras
A = [1875, 625]; % mm % Respectivas áreas de de cada barra
% ======== REAÇÕES DE APOIO ======
% O resultado é que o módulo da reação de apoio no engaste é igual
% a soma
% das forças P aplicadas, e o sentido será o inverso.
Rx = -sum(P);
% ======== CÁLCULOS ======
% Agora vamos fazer sucessivas seções na estrutura e em cada
% seção calcular
% a força que atua sobre essa seção e a deslocamento gerado
num_voltas = length(L);
i = 1; % contador de voltas
Comprimento = zeros(1, length(L)+1); % inicializando variável
delta_L = zeros(1, length(L)+1); % inicializando variável
a = true; % chave do loop
while a == true
% Pega uma seção e uma área
Comprimento(i+1) = Comprimento(i) + L(i);
Area = A(i);
% confere se X é maior que a seção selecionada
if X > Comprimento(i+1) % Caso seja maior
x = Comprimento(i+1); % Considerar até o fim da seção
tamanho = x - Comprimento(i); % e apenas o seu tamanho
else % Caso não seja
x = X; % vamos trabalhar só até o X
tamanho = x - Comprimento(i);
a = false;
end
% Vamos calcular força resultante que atuam nessa seção
D = (x - d)>0; % Seleciona as forças a serem consideradas
F = -(Rx + sum(P.*D)); % Calcula a força interna na seção
% Calcula a tensão nessa região
Tensao = F/Area; % GPa
% Calcula o deslocamento:
delta_L(i) = (Tensao*tamanho/E)*1000; % mm
%
i = i + 1;
if i > num_voltas
a = false;
end
end
Deslocamento = sum(delta_L)
Resposta
Ei, a resposta está no passo a passo :)